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真空系統的焊接注意哪些問題|真空機組對焊縫的要求

  在真空機組配置確定的情況下,設備所能達到的極限壓力取決于由系統外部流向系統內部的總漏率Qo與虛漏所形成的總“漏”率∑Q1之和的大小及抽氣系統的有效抽速。

  真空技術中所講的漏孔是指當封閉的容器內部與外部的氣體壓力或濃度不同時,可以使氣體由器壁的一側泄露到另一側去的小孔、缺陷、或隙縫以及滲透元件或漏氣裝置。漏孔由于尺寸微小、形狀復雜,無法用幾何尺寸表示其大小,所以一般用等效流導或者漏氣速率(簡稱“漏率”)來表示其大小,單位為Pa·L/s。

  焊縫是真空制造工藝中最容易產生漏孔的區域之一

  常見的焊縫外觀缺陷及其它缺陷,如未熔合、未焊透、夾渣、氣孔、裂紋及內應力都是超高真空系統中的漏孔或者虛漏源的隱患。為了最大程度地減少焊縫缺陷,便于檢測,超高真空要求焊接的零部件使焊縫盡量處在真空側,大氣側焊縫僅作為間斷加強焊縫,同時使最大數量的焊縫能在制造階段分別測試,在最終裝配前給予矯正。由于一些零部件的截面尺寸小,內壁施焊受到限制,某些部位只能采用大氣側焊縫,焊縫應一次焊好,以避免兩次焊接時造成有害空間,那么必須保證單面焊雙面成型的效果優良。


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  另外還應該指出,由于壓差、振動和熱循環等原因在接頭內產生的應力和應變,可能會使含有缺陷的焊縫產生裂紋從而使焊縫受損,或者在使用過程中焊縫受腐蝕,這樣就可能形成漏點。

  因而所采用的焊接方法必須在這些條件下能使焊縫的泄漏率滿足技術要求。

  目前,超高真空容器普遍采用不銹鋼。應該講,不銹鋼的可焊性和焊接工藝性是良好的,為什么要提出超高真空容器對焊縫的要求呢?其原因是超高真空容器要求泄漏率很低,也帶來對焊縫密封性的苛刻要求,微小的泄漏難檢、難補、難消除。實踐證明,非超高真空容器通常采用壓力檢漏法不能滿足超高真空容器漏率的要求,亦即在壓力檢漏檢不出漏點的情況下,采用氦質譜檢漏,仍可能發現漏孔,達不到漏率要求。因此對超高真空容器來講,須采用高靈敏度的氦質譜進行檢漏。

  為保證焊縫滿足超高真空容器漏率的要求,針對不銹鋼,焊接工藝上主要注意兩個問題:

  一是防止熱裂紋的產生,其產生機理是在焊縫一次結晶中,低熔點共晶物聚積在焊縫中心線處,在熱應力的作用下形成。同時應防止碳化物形成,造成脆硬組織裂紋。

  二是盡可能減少焊接缺陷的產生。

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